特許 7074520 クランプシステムおよびクランプ方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-16

(45)【発行日】2022-05-24

(54)【発明の名称】クランプシステムおよびクランプ方法

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/154 20060101AFI20220517BHJP

   B23Q 3/06 20060101ALI20220517BHJP

【ＦＩ】

B23Q3/154 B

B23Q3/06 301K

B23Q3/06 304D

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018053530

(22)【出願日】2018-03-20

(65)【公開番号】P2019162710

(43)【公開日】2019-09-26

【審査請求日】2021-01-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000152675

【氏名又は名称】コマツＮＴＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】澤田 穣

(72)【発明者】

【氏名】塩崎 圭輔

(72)【発明者】

【氏名】山崎 賢治

(72)【発明者】

【氏名】林 宏樹

【審査官】増山 慎也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－００９１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０９－５０３４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１７３０５８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００６－１１６６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１２４８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０４０１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０９７４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２１８５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１８２０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１８２０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１８２０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１８２０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１８２０４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ ３／１５４

Ｂ２３Ｑ ３／０６

Ｂ２３Ｑ ３／０２

Ｂ２５Ｊ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレートと、
ワークを保持するクランプ装置と、
前記クランプ装置を前記プレートの表面に吸着させる吸着部と、
ロボットアームと、を備え、
前記クランプ装置は、
前記ワークが載置される載置面が形成された支持部と、
前記支持部に連結され、前記載置面に対峙した爪部と、を備え、
前記爪部は、前記載置面に対して進退自在であるとともに、前記載置面に対して移設可能であり、
前記ロボットアームは、前記爪部に着脱自在であり、
前記ロボットアームを前記爪部に連結した状態で、前記ロボットアームによって、前記爪部を前記載置面に対して進退および移設させて、前記爪部と前記載置面との間に前記ワークを挟み込むことを特徴とするクランプシステム。

【請求項2】

請求項１に記載のクランプシステムであって、
前記吸着部は、電気によって吸着状態と非吸着状態とを切り換え可能な永電磁式磁石であることを特徴とするクランプシステム。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のクランプシステムであって、
前記クランプ装置に前記吸着部が設けられていることを特徴とするクランプシステム。

【請求項4】

請求項１または請求項２に記載のクランプシステムであって、
前記プレートに前記吸着部が設けられていることを特徴とするクランプシステム。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のクランプシステムであって、
前記爪部には、前記支持部のねじ穴に螺合されるボルトが連結され、
前記ロボットアームは、前記ボルトに着脱自在であり、
前記ボルトを前記ねじ穴に出入することで、前記ボルトに連動して前記爪部が前記載置面に対して進退することを特徴とするクランプシステム。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のクランプシステムを用いたクランプ方法であって、
前記プレートの表面に前記クランプ装置を載置する段階と、
前記吸着部によって前記クランプ装置を前記プレートの表面に吸着させる段階と、
前記載置面に前記ワークを載置する段階と、
前記ロボットアームによって前記爪部を移動させて、前記爪部と前記載置面との間に前記ワークを挟み込む段階と、を備えていることを特徴とするクランプ方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クランプシステムおよびクランプ方法に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械でワークを加工する場合には、治具にワークを取り付けて、治具とともにワークを加工室内に供給している。従来の治具は、プレートと、プレートの上面に固定されたクランプ装置と、を備え、クランプ装置によってワークを保持している（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平７－４０１６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記した従来の治具では、ワークの形状に合わせてプレートの上面にクランプ装置が配置されている。従来の治具では、クランプ装置がプレートに対してボルトやピンによって固定されているため、プレートからクランプ装置を手作業で脱着している。したがって、ワークの種類を変えるときに、クランプ装置の位置を変える作業が煩雑で作業時間が長くなるという問題がある。
なお、各種形状のワークに対応した複数の治具を用意しておき、ワークの種類を変更するときに、治具全体を交換する場合には、ワークよりも大きな複数の治具を保管しておくスペースが必要になる。

【0005】

本発明は、前記した問題を解決し、クランプ装置をワークの形状に合わせて速やかにプレートに取り付けることができるクランプシステムおよびクランプ方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するため、本発明は、クランプシステムであって、プレートと、ワークを保持するクランプ装置と、前記クランプ装置を前記プレートの表面に吸着させる吸着部と、ロボットアームと、を備えている。前記クランプ装置は、前記ワークが載置される載置面が形成された支持部と、前記支持部に連結され、前記載置面に対峙した爪部と、を備えている。前記爪部は、前記載置面に対して進退自在であるとともに、前記載置面に対して移設可能である。前記ロボットアームは、前記爪部に着脱自在であり、前記ロボットアームを前記爪部に連結した状態で、前記ロボットアームによって、前記爪部を前記載置面に対して進退および移設させて、前記爪部と前記載置面との間に前記ワークを挟み込むように構成されている。

【0007】

また、本発明は、前記したクランプシステムを用いたクランプ方法であって、前記プレートの表面に前記クランプ装置を載置する段階と、前記吸着部によって前記クランプ装置を前記プレートの表面に吸着させる段階と、を備えている。さらに、前記載置面に前記ワークを載置する段階と、前記ロボットアームによって前記爪部を移動させて、前記爪部と前記載置面との間に前記ワークを挟み込む段階と、を備えている。

【発明の効果】

【0009】

本発明のクランプシステムでは、吸着部によってクランプ装置をプレートの表面に吸着させることで、クランプ装置をプレートの表面に位置決めすることができるため、クランプ装置をワークの形状に合わせて速やかにプレートに取り付けることができる。また、本発明のクランプシステムでは、プレートに対してクランプ装置のレイアウトの自由度が高いため、各種形状のワークを確実に保持することができる。

【0010】

本発明のクランプ方法では、クランプ装置をワークの形状に合わせて速やかにプレートに取り付けることができるとともに、ロボットアームによってクランプ装置にワークを保持させることができるため、作業効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第一実施形態に係る治具を前方左上から見た斜視図である。

【図2】本発明の第一実施形態に係るクランプシステムを示した側断面図である。

【図3】本発明の第一実施形態に係るクランプ方法において、プレートにクランプ装置を載置した段階を示した側断面図である。

【図4】本発明の第一実施形態に係るクランプ方法において、爪部を上昇させる段階を示した側断面図である。

【図5】本発明の第一実施形態に係るクランプ方法において、爪部を前方に向けて移動させる段階を示した側断面図である。

【図6】本発明の第一実施形態に係るクランプ方法において、爪部を下降させる段階を示した側断面図である。

【図7】本発明の第一実施形態に係るクランプ方法において、ワークの加工後に爪部を上昇させる段階を示した側断面図である。

【図8】本発明の第二実施形態に係るクランプシステムを示した側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のクランプシステム、クランプ方法およびクランプ装置は、ワークに対して切削や研磨などの各種加工を行う工作機械に適用可能である。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。

【0014】

［第一実施形態］
第一実施形態のクランプシステム１Ａは、図２に示すように、ワークＷを保持するための治具２と、ロボットアームＲと、を備えている。クランプシステム１Ａは、ワークＷの製造ラインに設けられており、工作機械（図示せず）の加工室の側方に配置されている。

【0015】

治具２は、図１に示すように、金属製の平板であるプレート５０と、プレート５０の上面（表面）に取り付けられたクランプ装置１０と、クランプ装置１０をプレート５０の上面に吸着させる吸着部２０と、を備えている。
第一実施形態の治具２では、プレート５０の上面に複数のクランプ装置１０が取り付けられている。そして、各クランプ装置１０によってワークＷ（図２参照）を保持することで、プレート５０にワークＷを固定することができる。
第一実施形態の治具２において、プレート５０に取り付けられる複数のクランプ装置１０は同じ構成であるため、以下の説明では一つのクランプ装置１０について説明する。

【0016】

クランプ装置１０は、図２に示すように、ワークＷが載置される支持部３０と、支持部３０に連結された爪部４０と、を備えている。また、第一実施形態では、クランプ装置１０に吸着部２０が設けられている。

【0017】

吸着部２０は、プレート５０の上面に吸着する公知の永電磁式磁石であり、コネクタ２１を通じて電気を供給することで、金属への吸着状態と非吸着状態とを切り換えることができる。
第一実施形態では、吸着部２０の下面に磁気が生じていない非吸着状態から、吸着部２０のコネクタ２１に電源ケーブルを接続して、吸着部２０内のコイルに電気を供給すると、吸着部２０内の磁石の磁性が変化する。これにより、吸着部２０の下面に磁気が生じてプレート５０に対して吸着状態となる。その後、コネクタ２１から電源ケーブルを外しても吸着部２０は吸着状態を維持する。再度、コネクタ２１に電源ケーブルを接続して、吸着部２０内のコイルに電気を供給すると、吸着部２０内の磁石の磁性が変化して、吸着部２０の下面に磁気が生じていない非吸着状態となる。

【0018】

支持部３０は、吸着部２０の上面に重ねられている。支持部３０の前部には、上方に向けて突出した載置部３２が形成されている。載置部３２の上端面は、ワークＷの側部に形成されたフランジ部Ｗ１が載置される載置面３２ａである。

【0019】

支持部３０の前端部には、下方に向けて突出した当接部３３が形成されている。当接部３３は、吸着部２０の前面に重ねられている。当接部３３の下面は、クランプ装置１０をプレート５０の上面に載置したときに、プレート５０の上面に密着する当接面３３ａである。

【0020】

支持部３０の後部の上面３４には、前後方向に間隔を空けて二つのねじ穴３５，３５が形成されている。ねじ穴３５には、後記するボルト４３が螺合される。

【0021】

支持部３０内には、圧縮空気を流通させるための第一通気路３８および第二通気路３９が形成されている。
第一通気路３８の一端は、当接部３３の当接面３３ａに開口している。また、第一通気路３８の他端は、支持部３０の後端面に突設された第一プラグ３８ａに接続されている。
第二通気路３９の一端は、載置部３２の載置面３２ａに開口している。また、第二通気路３９の他端は、支持部３０の後端面に突設された第二プラグ３９ａに接続されている。

【0022】

支持部３０の後部の上面３４には、レール部材（図示せず）を介してスライド部３７が連結されている。スライド部３７は、支持部３０の後部の上面３４に対して前後方向に移動自在である。

【0023】

スライド部３７には、上下方向に延びている収容穴３７ａが形成されている。収容穴３７ａは、上端部が開口している有底筒状の穴である。また、収容穴３７ａの底部には、挿通穴３７ｂが上下方向に貫通している。

【0024】

爪部４０は、上下方向に延びている軸部４１と、軸部４１の上端部から前方に向けて突出した挟持部４２と、を備えている。

【0025】

軸部４１は、上下方向に延びている部材であり、上端面から下端面に亘って挿通穴４１ａが貫通している。
軸部４１の下部は、スライド部３７の収容穴３７ａに挿入されている。軸部４１は、収容穴３７ａに対して上下方向に移動自在である。
このように、爪部４０は、支持部３０のスライド部３７に対して昇降自在に連結されている。また、爪部４０は、スライド部３７に連動して、支持部３０に対して前後方向に移動可能である。

【0026】

軸部４１の外周面には、軸方向に延びている係合溝４１ｂが形成されている。係合溝４１ｂには、スライド部３７の収容穴３７ａの周壁部に取り付けられた係合ボルト３７ｃの先端部が挿入されている。これにより、軸部４１が軸回りに回転するのを防止しているとともに、軸部４１が収容穴３７ａから抜けるのを防止している。

【0027】

軸部４１の下端面と収容穴３７ａの底面との間には、弾性部材４５が収容されている。弾性部材４５は、軸部４１が下降したときに、軸部４１に対して上向きの押圧力を付与するものである。第一実施形態の弾性部材４５はコイルばねである。

【0028】

挟持部４２は、軸部４１の上端部から前方に向けて突出している。スライド部３７を前側に配置した図２の状態では、挟持部４２の前端部は、載置面３２ａの直上に配置されている。この状態では、挟持部４２の前端部と載置面３２ａとが上下方向に対峙している。
爪部４０は支持部３０に対して昇降自在に連結されていることから、爪部４０の挟持部４２は、載置面３２ａに対して上下方向に進退自在である。

【0029】

爪部４０の軸部４１の挿通穴４１ａにはボルト４３が挿通されている。ボルト４３は、公知の六角穴付きボルトである。ボルト４３の下部は、軸部４１の下面から突出している。また、ボルト４３の下部は、スライド部３７の収容穴３７ａの底部の挿通穴３７ｂに挿通されており、スライド部３７の下面から突出している。

【0030】

ボルト４３の下端部は、支持部３０の前後のねじ穴３５，３５のいずれかに螺合される。スライド部３７を前側に配置した図２の状態では、ボルト４３の下端部は前側のねじ穴３５に螺合される。また、スライド部３７を後側に配置した図３の状態では、ボルト４３の下端部は後側のねじ穴３５に螺合される。

【0031】

ボルト４３の頭部４３ａは、爪部４０の軸部４１の上面に係合している。このように、爪部４０にボルト４３が連結されている。

【0032】

図６に示すように、ボルト４３を正回転させて前側のねじ穴３５に入り込ませると、ボルト４３とともに爪部４０が支持部３０に対して下降する。
これにより、挟持部４２が載置面３２ａに対して下降し、挟持部４２と載置面３２ａとの上下方向の間隔が狭くなる。このとき、爪部４０の軸部４１と収容穴３７ａの底面との間の弾性部材４５は圧縮された状態となる。

【0033】

また、図７に示すように、ボルト４３を逆回転させてねじ穴３５から抜き出すと、弾性部材４５によって爪部４０が押し上げられ、ボルト４３とともに爪部４０が支持部３０に対して上昇する。
これにより、挟持部４２が載置面３２ａに対して上昇し、挟持部４２と載置面３２ａとの上下方向の間隔が広くなる。

【0034】

ロボットアームＲは、図２に示すように、多関節アームＲ１を有する公知の産業用ロボットである。多関節アームＲ１の先端部には、各種の工具を着脱可能である。また、ロボットアームＲは、図示しない制御部が各種のプログラムを実行することで制御される。

【0035】

図２に示す多関節アームＲ１の先端部には、ボルト４３の頭部４３ａの六角穴に嵌合可能なレンチＲ２を取り付けることができる。
ロボットアームＲは、ボルト４３の頭部４３ａの六角穴にレンチＲ２を連結させた状態で、レンチＲ２を正回転および逆回転させることで、ボルト４３を正回転および逆回転させることができる。

【0036】

また、ロボットアームＲは、図５に示すように、ボルト４３の頭部４３ａの六角穴にレンチＲ２を連結させた状態で、レンチＲ２を前後方向に移動させることで、爪部４０およびスライド部３７を前後方向に移動させることができる。

【0037】

次に、前記したクランプシステム１Ａを用いたクランプ方法について説明する。
図３に示すように、プレート５０に取り付けられる前のクランプ装置１０では、スライド部３７が後側に配置されており、ボルト４３の下端部は後側のねじ穴３５に螺合されている。これにより、スライド部３７は、支持部３０の後部に固定されている。なお、吸着部２０は非吸着状態である。
また、プレート５０は、オートパレットチェンジャー（ＡＰＣ）のパレットに設けられており、工作機械の加工室の外側に配置されている。

【0038】

ロボットアームＲの多関節アームＲ１の先端部に把持具Ｒ３を取り付け、保管されているクランプ装置１０を把持具Ｒ３によって把持する。
そして、ロボットアームＲによってクランプ装置１０をプレート５０の上面に搬送し、プレート５０の上面の所定位置にクランプ装置１０を載置する。
なお、クランプ装置１０をプレート５０の上面に載置する位置は、ロボットアームＲの制御部に予め入力されており、クランプ装置１０によってワークＷを保持するのに適した位置に設定されている。

【0039】

クランプ装置１０をプレートの上面に配置した後に、吸着部２０のコネクタ２１に電源ケーブル（図示せず）を接続して吸着部２０に電気を供給すると、吸着部２０が吸着状態となる。これにより、吸着部２０の下面がプレート５０の上面に吸着され、プレート５０の上面にクランプ装置１０が位置決めされる。その後、コネクタ２１から電源ケーブルを取り外す。

【0040】

吸着部２０をプレート５０に吸着させた後に、コンプレッサ（図示せず）の配管を支持部３０の第一プラグ３８ａに接続する。そして、コンプレッサから第一通気路３８に圧縮空気を供給して第一通気路３８内の圧力を測定する。その測定値が予め設定された基準値以上である場合には、第一通気路３８の当接面３３ａ側の開口部がプレート５０の上面によって塞がれていることになる。つまり、クランプ装置１０の下面がプレート５０の上面に密着して、クランプ装置１０がプレート５０の上面に安定して位置決めされている。

【0041】

続いて、ロボットハンドなどの搬送手段（図示せず）によって、ワークＷをプレート５０の上方に搬送し、ワークＷのフランジ部Ｗ１を載置面３２ａに載置する。

【0042】

図４に示すように、ロボットアームＲの多関節アームＲ１の先端部にレンチＲ２を取り付け、レンチＲ２をボルト４３の頭部４３ａの六角穴に嵌合させる。そして、ロボットアームＲによってレンチＲ２を逆回転させ、ボルト４３を逆回転させることで、ボルト４３を後側のねじ穴３５から抜き出す。
ボルト４３を後側のねじ穴３５から抜き出していくと、弾性部材４５によって爪部４０が押し上げられ、爪部４０が支持部３０に対して上昇する。

【0043】

ボルト４３の下端部を後側のねじ穴３５から抜き出して、ボルト４３の下端部が支持部３０の上面３４よりも上方に配置された状態になると、ロボットアームＲはレンチＲ２の回転を停止する。これにより、支持部３０に対してスライド部３７が前後方向に移動可能となる。
そして、ロボットアームＲは、図５に示すように、ボルト４３の頭部４３ａの六角穴にレンチＲ２を連結させた状態で、レンチＲ２を前方に向けて移動させる。これにより、爪部４０およびスライド部３７が前方に向けて移動する。

【0044】

スライド部３７の挿通穴３７ｂと支持部３０の前側のねじ穴３５とが連通する位置までスライド部３７を移動させると、ロボットアームＲはレンチＲ２の移動を停止する。このようにして、爪部４０を前側に移動させると、挟持部４２の前端部が載置面３２ａの直上に配置される。これにより、載置面３２ａに載置されたフランジ部Ｗ１の直上に挟持部４２の前端部が配置される。

【0045】

続いて、図６に示すように、ロボットアームＲによってレンチＲ２を正回転させ、ボルト４３を正回転させることで、ボルト４３の下端部を前側のねじ穴３５に入り込ませる。
ボルト４３の頭部４３ａは、爪部４０の上面に係合しているため、ボルト４３がねじ穴３５に入り込んでいくと、ボルト４３とともに爪部４０が支持部３０に対して下降する。
これにより、挟持部４２が載置面３２ａに対して下降し、挟持部４２と載置面３２ａとの間にワークＷのフランジ部Ｗ１が挟み込まれる。

【0046】

挟持部４２と載置面３２ａとの間にワークＷを挟み込んだ後に、コンプレッサ（図示せず）の配管を支持部３０の第二プラグ３９ａに接続する。そして、コンプレッサから第二通気路３９に圧縮空気を供給して第二通気路３９内の圧力を測定する。その測定値が予め設定された基準値以上である場合には、第二通気路３９の載置面３２ａ側の開口部がワークＷによって塞がれていることになる。つまり、ワークＷが載置面３２ａに密着して、ワークＷが載置面３２ａに安定して載置されている。

【0047】

続いて、クランプ装置１０がワークＷを保持した状態で、オートパレットチェンジャーのパレットを移動させて、治具２を工作機械の加工室内に供給する。
加工室内の各種センサやカメラによってワークＷの位置を把握した後に、加工室内の加工手段によってワークＷを加工する。

【0048】

ワークＷの加工後は、オートパレットチェンジャーのパレットを移動させて、治具２を加工室から取り出し、図７に示すように、ロボットアームＲのレンチＲ２をボルト４３の頭部４３ａの六角穴に連結する。そして、ロボットアームＲによってボルト４３を逆回転させて、ボルト４３を前側のねじ穴３５から抜き出す。

【0049】

ボルト４３を前側のねじ穴３５から抜き出していくと、弾性部材４５によって爪部４０が押し上げられ、爪部４０が支持部３０に対して上昇する。これにより、挟持部４２と載置面３２ａとの間隔が広くなり、挟持部４２がワークＷのフランジ部Ｗ１から離れる。
このようにして、クランプ装置１０がワークＷを保持している状態を解除することで、加工済みのワークＷを治具２から取り出すことができる。

【0050】

以上のような第一実施形態のクランプシステム１Ａは、図２に示すように、プレート５０と、ワークＷを保持するクランプ装置１０と、クランプ装置１０をプレート５０の上面に吸着させる吸着部２０と、を備えている。

【0051】

第一実施形態のクランプシステム１Ａでは、吸着部２０によってクランプ装置１０をプレート５０の上面に吸着させることで、クランプ装置１０をプレート５０の上面に位置決めすることができる。そのため、クランプ装置１０をワークの形状に合わせて速やかにプレート５０に取り付けることができる。
また、第一実施形態のクランプシステム１Ａでは、プレート５０の上面に対してクランプ装置１０のレイアウトの自由度が高いため、各種形状のワークＷを確実に保持することができる。

【0052】

第一実施形態のクランプ装置１０の吸着部２０は、電気によって吸着状態と非吸着状態とを切り換え可能な永電磁式磁石であるため、クランプ装置１０をプレート５０の上面に対して簡単に着脱することができる。

【0053】

第一実施形態のクランプシステム１Ａのように、クランプ装置１０に吸着部２０を設けた場合には、プレート５０の上面に対してクランプ装置１０のレイアウトの自由度を高めることができる。

【0054】

第一実施形態のクランプシステム１Ａは、クランプ装置１０に着脱自在なロボットアームＲを備えており、ロボットアームＲを用いてクランプ装置１０を搬送したり、クランプ装置１０にワークＷを保持させたりすることで、治具２にワークＷを固定するときの作業効率を高めることができる。

【0055】

第一実施形態のクランプ装置１０は、ワークＷが載置される載置面３２ａが形成された載置部３２と、載置部３２に連結され、載置面３２ａに対峙した爪部４０と、を備えている。爪部４０は、載置面３２ａに対して進退自在である。ロボットアームＲは、爪部４０に着脱自在である。
この構成では、ロボットアームＲによってクランプ装置１０にワークＷを保持させることができるため、ワークＷの種類を変えるときの作業効率を高めることができる。

【0056】

第一実施形態のクランプ装置１０の爪部４０には、支持部３０のねじ穴３５に螺合されるボルト４３が連結されている。ロボットアームＲは、ボルト４３に着脱自在である。そして、ボルト４３をねじ穴３５に出入することで、ボルト４３に連動して爪部４０が載置面３２ａに対して進退するように構成されている。
このように、ロボットアームＲを爪部４０に連結し易くするとともに、ロボットアームＲによって爪部４０を移動させ易くすることが好ましい。

【0057】

第一実施形態のクランプ装置１０は、プレート５０の上面に載置されるものであって、ワークＷが載置される載置面３２ａが形成された支持部３０と、支持部３０に連結され、載置面３２ａに対峙した爪部４０と、を備えている。支持部３０には、プレート５０の上面に当接する当接面３３ａを有する当接部３３が形成されている。支持部３０内には、当接面３３ａに開口している第一通気路３８が形成されている。

【0058】

この構成では、プレート５０の上面に載置した状態で、コンプレッサから第一通気路３８に圧縮空気を供給し、第一通気路３８内の圧力を測定することで、クランプ装置１０とプレート５０の上面との接合状態を把握することができる。これにより、クランプ装置１０をプレート５０の上面に速やかに安定して位置決めすることができる。

【0059】

第一実施形態のクランプ方法は、プレート５０の上面にクランプ装置１０を載置する段階と、吸着部２０によってクランプ装置１０をプレート５０の上面に吸着させる段階と、載置面３２ａにワークＷを載置する段階と、を備えている。さらに、ロボットアームＲによって爪部４０を移動させて、爪部４０と載置面３２ａとの間にワークＷを挟み込む段階を備えている。
この構成では、クランプ装置１０をワークＷの形状に合わせて速やかにプレート５０に取り付けることができるとともに、ロボットアームＲによってクランプ装置１０にワークＷを保持させることができる。
したがって、ワークＷの種類を変えるときの作業効率を高めることができる。これにより、オートパレットチェンジャーの一方のパレットに設けられた治具２に固定したワークＷを加工している間に、オートパレットチェンジャーの他方のパレットに設けられたプレート５０にクランプ装置１０を取り付けることができる。

【0060】

以上、本発明の第一実施形態について説明したが、本発明は前記第一実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
第一実施形態の吸着部２０は、図２に示すように、電気によって吸着状態と非吸着状態とを切り換える永電磁式磁石であるが、吸着部２０の構成は限定されるものではない。
例えば、電気によって吸着状態と非吸着状態とを切り換える静電チャックや電磁石によって吸着部２０を構成してもよい。また、吸着部２０の下面に開口部を形成し、吸着部２０の内部を真空にすることで、吸着部２０の下面をプレート５０の上面に吸着させてもよい。

【0061】

第一実施形態では、プレート５０の表面の法線が上方に向けて延びており、プレート５０の上面にクランプ装置１０が取り付けられているが、プレート５０の向きは限定されるものではない。例えば、プレート５０の表面の法線が鉛直方向に対して傾くようにプレート５０を傾斜させてもよい。

【0062】

第一実施形態では、吸着部２０をプレート５０の表面に吸着させた後に、クランプ装置１０にワークＷを保持させているが、ワークＷにクランプ装置１０を取り付けた後に、プレート５０の表面にクランプ装置１０およびワークＷを吸着させてもよい。

【0063】

［第二実施形態］
次に、第二実施形態のクランプシステム１Ｂについて説明する。
第二実施形態のクランプシステム１Ｂは、図８に示すように、前記した第一実施形態のクランプシステム１Ａ（図２参照）と略同様な構成であり、プレート５０に吸着部２０が設けられている点が異なっている。
第二実施形態のクランプシステム１Ｂでは、プレート５０の上面の所定の領域に永電磁式磁石である吸着部２０が設けられている。
なお、第二実施形態のクランプ装置１０において、支持部３０の下面は、プレート５０の上面に当接する当接面であり、この当接面に第一吸気路３８の一端が開口している。

【0064】

第二実施形態のクランプシステム１Ｂを用いたクランプ方法では、クランプ装置１０をプレート５０の上面に配置した後に、吸着部２０に電気を供給すると、吸着部２０が吸着状態となる。これにより、吸着部２０の上面にクランプ装置１０の支持部３０の下面（当接面）が吸着され、プレート５０の上面にクランプ装置１０が位置決めされる。

【0065】

第二実施形態のクランプシステム１Ｂのように、プレート５０に吸着部２０を設けた場合には、吸着部の吸着状態と非吸着状態とを切り換える構造を設けるスペースを確保し易くなる。

【0066】

以上、本発明の第二実施形態について説明したが、本発明は前記第二実施形態に限定されることなく、前記第一実施形態と同様に、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。

【符号の説明】

【0067】

１Ａ クランプシステム（第一実施形態）
１Ｂ クランプシステム（第二実施形態）
２ 治具
１０ クランプ装置
２０ 吸着部
２１ コネクタ
３０ 支持部
３２ 載置部
３２ａ 載置面
３３ 当接部
３３ａ 当接面
３５ ねじ穴
３６ 通気路
３７ スライド部
３７ａ 収容穴
３７ｂ 挿通穴
４０ 爪部
４１ 軸部
４１ａ 挿通穴
４２ 挟持部
４３ ボルト
４３ａ 頭部
４５ 弾性部材
５０ プレート
Ｒ ロボットアーム
Ｒ１ 多関節アーム
Ｒ２ レンチ
Ｒ３ 把持具
Ｗ ワーク
Ｗ１ フランジ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】